[实用新型]一种具可调导叶的压缩机及储能热管理系统

说明书

本实用新型公开一种储能热管理系统，其采用离心压缩机进行制冷循环，且在离心压缩机的进口处设置有开度可调的导叶，通过对导叶的开度及离心压缩机的转速进行联调，可显著增加离心压缩机的喘振裕度，显著提升储能热管理系统全工况的能效。

技术领域

本实用新型涉及热管理技术领域，特别涉及一种具可调导叶的压缩机及储能热管理系统。

背景技术

热管理，是指对总系统、分立部件或其环境的温度进行管理和控制，其目的是维护各部件的正常运行或提高其性能或寿命。当前，在诸如电化学储能等领域中通常都需要进行热管理，热管理对储能系统的性能、寿命、安全性都有显著影响。由于液冷的热管理系统的换热能力较强，电芯温差可以做到3℃以内，因此，相对于风冷系统而言，液冷可以显著提升储能系统的寿命。鉴于此，目前在储能领域多采用液冷系统。

储能液冷系统所需的制冷量通常在100kW及以下，这种小冷量的制冷循环多采用传统涡旋或转子压缩机。目前在一些热管理系统中，为了省去回油管路，提升压缩机与系统的可靠性，还会采用离心压缩机替代涡旋压缩机。离心压缩机中设置有气浮轴承，其工作时转轴不与轴承接触，而是靠气膜悬浮电机转子，可以将轴承寿命提高至少1倍；同时基于高速永磁同步电机的离心压缩机的尺寸与重量分别会比涡旋压缩机小50％左右和90％左右。

但是，离心压缩机通常会有喘振保护，即一定排气压力下，仅靠调节转速的最小流量会受到喘振线的限制，这意味着一定的环境温度下，所述离心压缩机的最小制冷量会受到约束，不利于储能电站部分负荷能效的提升。

实用新型内容

针对现有技术中的部分或全部问题，本实用新型第一方面提供一种具可调导叶的压缩机，所述压缩机的进气口处设置有开度可调的导叶。

进一步地，所述导叶包括：

若干叶片，所述若干叶片绕所述压缩机的转轴周向均匀分布；以及

执行轴，其沿所述叶片的中轴线设置，且垂直于所述压缩机的转轴，在驱动机构控制下，所述执行轴带动所述叶片转动以调节导叶的开度，进而调节进入所述压缩机的流量。

进一步地，所述离心压缩机包括多级，且每级的进气口处均设置有导叶。

进一步地，后一级导叶的开度按前一级导叶开度插值得到。

进一步地，所述驱动机构为驱动电机。

基于如前所述的压缩机，本实用新型第二方面提供一种储能热管理系统，包括：

制冷循环模块，用于制冷剂循环，其包括：

如前所述的压缩机，用于对制冷剂进行压缩，以形成第一状态的制冷剂；

冷凝器，其入口连接至所述压缩机的排气口，用于对所述第一状态的制冷剂进行降温，以形成第二状态的制冷剂，所述第二状态的温度低于所述第一状态，但压力相同；以及

节流装置，连接至所述冷凝器的出口，以对所述第二状态的制冷剂进行节流，使其膨胀至第三状态，所述第三状态的压力低于所述第二状态，但温度相同；

中间换热器，包括：

制冷剂管路，包括第一入口及第一出口，所述第一入口与所述节流装置的出口连通，第一出口则与所述压缩机的进气口连通；以及

冷却液管路，其设置于所述制冷剂管路的周围，使得冷却液与制冷剂能够进行热交换，且与冷却液循环模块的管路连通，包括第二入口及第二出口；以及

冷却液循环模块，用于冷却液循环，以对储能设备进行冷却，其包括水泵，所述水泵用于为冷却剂循环提供动力。

进一步地，所述冷却液循环模块还包括PTC加热器，以对储能设备进行供热。